15.1 两种电荷 教学设计 2026-2027学年人教版九年级物理全一册

该初中物理教学设计聚焦“两种电荷”核心知识，通过气球摩擦头发吸纸屑、梳子梳头发等趣味实验导入，从学生熟悉的摩擦起电现象出发，逐步建立电荷概念，探究两种电荷及相互作用规律，再结合原子结构解释摩擦起电实质，最后延伸到静电的防止和利用，构建完整知识脉络。 资料亮点在于以核心素养为导向，通过实验探究培养科学探究能力，借助原子结构动画和验电器实物演示突破微观理解难点，用“摩擦起电电子移，同斥异吸要牢记”口诀强化科学思维，联系静电除尘等生活实例落实科学态度与责任，助力学生提升实验操作与推理能力，为教师提供清晰的教学流程和重难点突破策略。

课题 15.1 两种电荷 教材版本 人教版九年级物理（全一册） 年级 九年级 课时 1课时（45分钟） 课标要求 通过实验探究，认识摩擦起电现象，知道两种电荷及电荷间的相互作用规律；了解验电器的原理和作用；能从原子结构角度解释摩擦起电的实质；了解静电的防止和利用。 一、教材分析 本节是人教版九年级物理第十五章《电流和电路》的第一节，是学生首次接触电学知识的入门课。教材从学生熟悉的摩擦起电现象入手，通过实验探究建立电荷概念，认识两种电荷及其相互作用规律，并借助原子结构知识解释摩擦起电的实质。本节内容既是后续学习电流、电路、电压等知识的基础，也是培养学生从微观角度认识宏观现象的重要载体，在电学部分具有承上启下的关键作用。 二、学情分析 知识基础：学生在小学科学中接触过摩擦起电现象，知道带电体可以吸引轻小物体，但对电荷的种类、相互作用规律、验电器原理等缺乏系统认识。 生活经验：学生对冬季脱毛衣时的火花、梳头时头发飘起等静电现象有丰富的生活体验，但对静电的防止和利用了解不多。 认知特点：九年级学生好奇心强，对实验探究兴趣浓厚，但抽象思维仍在发展中，从原子结构角度理解摩擦起电的实质存在一定困难。 学习困难预估： ① 容易混淆“摩擦起电创造了电荷”与“电荷发生了转移”。 ② 判断带电体吸引轻小物体时，容易忽略“轻小物体可能不带电”这一情况。 ③ 对验电器只能检验是否带电、不能判断电性理解不到位。 三、物理核心素养目标 核心素养维度 具体目标 物理观念 通过实验探究认识摩擦起电现象，建立电荷概念；知道自然界只有两种电荷，理解电荷间的相互作用规律；了解验电器的作用和原理。 科学思维 通过原子结构模型，从微观角度分析摩擦起电的实质，培养从宏观现象到微观本质的推理能力；能运用电荷作用规律解释相关现象。 科学探究 经历摩擦起电的实验探究过程，学会用转换法判断物体是否带电；通过实验归纳电荷间相互作用规律，培养观察、分析和归纳能力。 科学态度与责任 了解静电的防止和利用，体会物理知识与生产生活的密切联系；增强安全用电意识和科学服务社会的责任感。 四、教学重难点 类型 内容 突破策略 教学重点 两种电荷及电荷间的相互作用规律；验电器的原理和作用。 通过实验探究让学生亲自操作、观察现象，归纳规律；利用验电器实物演示，引导学生理解工作原理。 教学难点 从原子结构角度解释摩擦起电的实质；判断带电体吸引轻小物体的两种可能。 借助原子结构示意图和动画模拟，将微观过程可视化；通过典型例题辨析，强化“吸引有两种可能”的认识。 五、教学准备 类别 内容 教师准备 多媒体课件（含原子结构动画、静电现象视频）；演示实验器材：玻璃棒、橡胶棒、丝绸、毛皮、验电器、碎纸屑、气球、塑料梳子等；导学案。 学生准备 课前预习讲义，观察生活中的静电现象，准备课堂交流。 资源准备 导学案（含随学随练、典例分析）、课堂巩固练习学案。 六、教学过程 环节一：情境导入（约5分钟） 教学环节 预估时长 教师活动 学生活动 设计意图 情境导入 5 min 1. 趣味实验，激趣设疑 （1）演示实验：用气球摩擦头发，然后靠近碎纸屑，观察现象。 （2）提问：气球为什么能吸起纸屑？摩擦后的头发为什么会飘起来？ （3）再演示：用塑料梳子梳头发，头发随梳子飘起。 2. 引出课题 这些现象都与“电”有关。今天我们就来学习《15.1 两种电荷》，一起探究电荷的奥秘。 观察实验现象，思考并回答问题。 联系生活经验，列举更多静电现象。 明确本节课的学习目标。 通过趣味实验创设情境，激发学生好奇心，从熟悉的静电现象自然引入课题，为后续探究做铺垫。 过渡语：摩擦为什么能让物体带电？带电的物体之间有什么相互作用规律？下面我们逐一探究。 环节二：新知探究（约22分钟） 知识点1 摩擦起电现象（约7分钟） 教学环节 预估时长 教师活动 学生活动 设计意图 摩擦起电现象 7 min 1. 现象探究 （1）引导学生完成实验：用气球摩擦头发，观察能否吸起纸屑。 （2）提问：经摩擦的物体为什么能吸引轻小物体？ 2. 建立电荷概念 （1）讲解：物体有了吸引轻小物体的性质，就说物体带了“电”或带了电荷。 （2）介绍转换法：电荷看不见、摸不着，通过吸引轻小物体来判断。 3. 两种电荷 （1）演示：用丝绸摩擦玻璃棒，用毛皮摩擦橡胶棒。 （2）讲解：被丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷；被毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷。 4. 电荷间的相互作用 （1）演示实验：两根玻璃棒相互排斥，两根橡胶棒相互排斥，玻璃棒和橡胶棒相互吸引。 （2）归纳：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。 （3）强调：带电体吸引轻小物体，即使轻小物体不带电也能被吸引。 5. 电荷量 讲解电荷量的定义、单位（库仑，符号C），举例说明闪电的电荷量。 6. 验电器 （1）展示验电器实物，讲解构造。 （2）演示：用带电体接触金属球，观察金属箔张开。 （3）讲解原理：同种电荷相互排斥。 （4）易错警示：验电器只能检验是否带电，不能判断电性。 动手完成实验，观察现象，思考问题。 理解电荷概念和转换法。 观察演示实验，归纳电荷间相互作用规律。 记录电荷量单位。 观察验电器构造和实验现象，理解工作原理。 完成【典例1】和【变式1】【变式2】【变式3】。 通过学生动手实验和教师演示实验相结合，让学生直观感受摩擦起电现象和电荷间作用规律；通过验电器实物演示，突破教学重点。 知识点2 摩擦起电的原因（约8分钟） 教学环节 预估时长 教师活动 学生活动 设计意图 摩擦起电的原因 8 min 1. 原子结构 （1）展示原子结构示意图，讲解：原子由原子核和核外电子构成，原子核带正电，电子带负电。 （2）强调：通常情况下原子呈中性，原子核所带正电荷数与核外电子所带负电荷数相等。 2. 摩擦起电的原因分析 （1）提问：摩擦时，为什么有些物体带正电，有些带负电？ （2）讲解：原子核束缚电子本领强的物体得到电子，带负电；束缚电子本领弱的物体失去电子，带正电。 （3）展示常见物质原子核束缚电子本领排序。 3. 摩擦起电的实质 （1）强调：摩擦起电的实质是电子的转移，而不是创造了电荷。 （2）在摩擦起电过程中，电荷的总量保持不变。 4. 易错警示 ①摩擦起电不是“创造”电荷，而是“转移”电荷。 ②两个物体一定同时带上等量异种电荷。 ③摩擦起电的条件：不同物质相互摩擦、绝缘体。 观察原子结构示意图，理解原子组成。 分析摩擦起电的原因，理解电子转移的过程。 记录束缚电子本领排序。 理解摩擦起电的实质。 完成【典例2】和【变式1】【变式2】【变式3】。 借助原子结构示意图和动画，将微观过程可视化，帮助学生从原子结构角度理解摩擦起电的实质，突破教学难点。 知识点3 静电的防止和利用（约7分钟） 教学环节 预估时长 教师活动 学生活动 设计意图 静电的防止和利用 7 min 1. 静电现象 （1）举例：干燥天气穿化纤衣服，衣服吸附身体；塑料梳子梳头发，头发飘起。 （2）提问：这些现象是如何产生的？ 2. 静电的危害 讲解：在易燃易爆环境中，静电火花可能引发爆炸和火灾；静电放电对人体产生电击；静电导致设备故障等。 3. 静电的防止 （1）增加空气湿度：潮湿空气使电荷更容易导走。 （2）使用抗静电材料：导走电荷，防止积累。 （3）安装避雷针：将雷电引入地下。 （4）接地线：将静电导入大地。 4. 静电的利用 讲解静电复印、静电除尘、静电喷漆、静电植绒的原理。 5. 归纳总结 静电的防止和利用都是基于电荷间的相互作用规律。 联系生活经验，列举静电现象。 了解静电的危害和防止方法。 了解静电的利用。 完成【变式1】【变式2】【变式3】。 通过生活实例和视频素材，让学生了解静电的防止和利用，体会物理与生产生活的联系，培养安全意识和科学服务社会的责任感。 环节三：巩固练习（约8分钟） 教学环节 预估时长 教师活动 学生活动 设计意图 巩固练习 8 min 1. 基础通关 发放精炼学案，包含单选题、填空题，限时5分钟完成。 2. 方法技巧归纳 讲解“摩擦起电与电荷间相互作用的辨析”口诀：摩擦起电电子移，同斥异吸要牢记，吸引原因有两种，带电轻物都吸引。 3. 展示与点评 请学生展示答案，教师点评，着重纠正易错点： ① 摩擦起电不是创造电荷，而是转移电荷。 ② 带电体吸引轻小物体，轻小物体可能不带电。 ③ 验电器只能检验是否带电，不能判断电性。 独立完成基础通关题目，标记疑问。 记录方法技巧口诀。 认真倾听点评，订正错题。 通过限时训练巩固本课核心知识，通过口诀归纳帮助学生记忆判断方法，通过点评纠正易错点。 环节四：课堂小结（约3分钟） 教学环节 预估时长 教师活动 学生活动 设计意图 课堂小结 3 min 1. 知识梳理 引导学生完成思维导图： 两种电荷 → 摩擦起电现象 → 两种电荷 → 电荷间相互作用 → 验电器 → 原子结构 → 摩擦起电的原因 → 静电的防止和利用。 2. 情感升华 静电现象既给我们带来危害，也可以被我们利用。希望同学们善于观察生活中的物理现象，用科学知识服务社会。 在学案上完成思维导图填空。 提出自己的疑问，参与讨论。 通过思维导图梳理知识脉络，形成系统认识；情感升华落实科学态度与责任目标。 环节五：分层作业（约2分钟） 教学环节 预估时长 教师活动 学生活动 设计意图 分层作业 2 min 必做（基础巩固）： ① 完成课后“动手动脑学物理”第1-2题。 ② 整理电荷间相互作用规律，并用实例说明。 选做（能力提升）： ① 用原子结构知识解释：为什么用丝绸摩擦玻璃棒，玻璃棒带正电？ ② 查阅资料，了解静电除尘器的工作原理。 实践拓展： 在家用气球摩擦头发，观察能否吸起细小物体，并尝试用验电器的原理自制一个简易验电器。 记录作业要求，明确完成标准。 课后自主完成作业，积极参与实践拓展。 分层设计，基础与拓展结合，实践作业联系生活，培养动手能力和科学探究兴趣。 七、板书设计 §15.1 两种电荷 一、摩擦起电 1. 现象：摩擦后的物体能吸引轻小物体 2. 电荷：物体有了吸引轻小物体的性质，就说带了电荷 3. 两种电荷： 正电荷——丝绸摩擦过的玻璃棒所带电荷 负电荷——毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷 4. 电荷间相互作用：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引 5. 电荷量：电荷的多少，单位库仑（C） 6. 验电器：检验物体是否带电；原理：同种电荷相互排斥 二、摩擦起电的原因 1. 原子结构：原子核（带正电）+ 核外电子（带负电） 2. 摩擦起电的原因：束缚电子本领强的得到电子带负电；弱的失去电子带正电 3. 实质：电子的转移，不是创造了电荷 三、静电的防止和利用 1. 静电现象：摩擦聚集的电荷产生剧烈作用 2. 静电的防止：增加湿度、抗静电材料、避雷针、接地线 3. 静电的利用：静电复印、静电除尘、静电喷漆、静电植绒 判断口诀：摩擦起电电子移，同斥异吸要牢记， 吸引原因有两种，带电轻物都吸引。 八、教学反思 成功之处 1. 实验导入直观有效。气球摩擦头发吸纸屑的实验现象明显，迅速吸引了学生注意力，自然引出摩擦起电课题，学生参与度高。 2. 微观解释突破难点。借助原子结构示意图和动画模拟，将摩擦起电的微观过程可视化，学生能够从电子转移的角度理解摩擦起电的实质，突破了教学难点。 3. 口诀归纳便于记忆。“摩擦起电电子移，同斥异吸要牢记，吸引原因有两种，带电轻物都吸引”的口诀朗朗上口，学生记忆效果好，在练习中能快速判断电荷间作用情况。 不足与改进 1. 验电器原理讲解时间偏紧。验电器的构造和工作原理涉及多个细节，部分学生对“金属箔张开是因为同种电荷排斥”理解不够深入，后续可增加学生动手操作环节。 2. 吸引的两种可能易混淆。部分学生在判断“带电体吸引轻小物体”时，容易忽略“轻小物体可能不带电”这一情况，后续教学中应增加对比练习，强化认识。 3. 静电防止与利用联系生活不够。虽然列举了实例，但学生对静电危害的严重性认识不足，后续可播放加油站静电引发事故的视频，增强安全意识。 再教改进思路 1. 优化时间分配：将静电防止与利用部分压缩1分钟，增加验电器学生动手操作环节。 2. 增加对比辨析：设计“吸引的两种可能”专项练习，通过多个实例让学生反复判断，形成条件反射。 3. 丰富教学素材：收集加油站静电事故视频、静电除尘器工作原理动画等，增强教学的直观性和感染力。 1 学科网（北京）股份有限公司 $